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Licenciatura em Engenharia Civil Mecânica dos Solos C Parte teórica – Maio 2006 Duração: 50 minutos Sem consulta!!! 1.a) Determine o peso de água existente em 500 cm3 de uma amostra de solo saturado, sabendo que o seu índice de vazios é de 1,0. b) Qual a diferença essencial entre o processo de compactação e o de consolidação? 2. a) Supondo que um estrato de areia consta de duas camadas horizontais, de igual espessura, explique como utiliza a lei de Darcy para o cálculo do coeficiente de permeabilidade equivalente na direcção paralela aos estratos (considere o solo homogéneo e isotrópico dentro de cada camada). b) Nas condições da figura, determine a que profundidade se poderia escavar a areia sem se verificar a sua fluidificação. 3. a) Quais as condições de deformação lateral de um muro de suporte para ser teoricamente possível aplicar a teoria de Rankine? Justifique. b) Utilizando esta teoria, esquematize indicando ordens de grandeza, o diagrama de distribuição de pressões transmitidas por um terreno submerso, silto-argiloso (com coesão) a um muro de suporte. Justifique as opções tomadas. 12 m 6 m Areia: γsat= 20 kN/m3 N.F. Licenciatura em Engenharia Civil Mecânica dos Solos C Parte prática – Maio 2006 Duração: 2 horas Com consulta do formulário Problema 1 Na figura encontra-se representada uma cortina impermeável, que possui 80 m de extensão, e a rede de percolação relativa ao movimento da água no terreno. Considere para o solo γ =19 kN/m3 e k =5×10-6m/s. a) Sabendo que o caudal percolado ao longo de toda a extensão da cortina é de 94,3m3/dia, determine a cota do nível de água a montante. b) Admitindo que o nível de água a montante se encontra à cota 32,00, determine a tensão efectiva vertical no ponto A. c) Determine a máxima cota do nível de água a montante de modo a que se verifique um coeficiente de segurança ao “piping” de 5. v.s.f.f. Problema 2 Considere o perfil geotécnico que se encontra representado na figura. Admita que à superfície do terreno será construído um aterro com 6 m de espessura (γaterro=20 kN/m3). Calcule, para um ponto a meio da camada argilosa: a) o índice de vazios no final da consolidação; b) o valor de assentamento total por con- solidação primária da camada de argila devido à construção do aterro; c) o valor do assentamento 4 meses após a colocação do aterro. Areia: γ=19 kN/m3 ; γsat=20 kN/m3 Argila: γ=17 kN/m3 ; γsat=18 kN/m3; cc=0,4; ce=0,08 ; eo=1,1; OCR=2 ; cv= 5×10-4cm2/s Problema 3 Considere os valores que se apresentam na tabela seguinte e que foram obtidos no instante de rotura em ensaios triaxiais consolidados-não drenados, com medição de pressão intersticial, em provetes de uma argila saturada. Provete 1 2 3 Pressão na câmara (kPa) 150 300 450 Tensão de desvio (kPa) 192 341 504 Pressão intersticial (kPa) 80 154 222 a) Determine os valores dos parâmetros de resistência ao corte em termos de tensões efectivas. b) Para o provete 1, calcule o valor do parâmetro A. c) Suponha que um provete do mesmo solo foi consolidado isotropicamente com uma pressão na câmara de 350 kPa e conduzido à rotura por aumento de σ1. Tomando para o parâmetro A, o valor de 0,44, qual será o valor da tensão de desvio na rotura.
